华广13级电力系统规划复习内容

电力系统规划复习内容

【第一章绪论】

1.了解电力工业的发展状况，能够列举实际的特高压沟通工程'特高压直流工程。P1-P4

（1）目前，南方电网西电东送已形成“八回沟通、八回直流”共16条500千伏

及以上大通道，500千伏及以上电压等级输电线路超过2万公里，送电规模超过3500

万千瓦。

详细六直：［8直］

±500kV天广直流I回（天生桥一广州北郊）（1800MVA）；

±500kV贵广直流I回（安顺一肇庆）（3000MVA）；

±500kV贵广直流II回（兴仁一深圳）（3000MVA）；

士500士三广直流（三峡一惠州）（3000MVA）

±800kV云广直流IM（楚雄一穗东）（5000MVA）

±800kV云广直流II回（楚雄一穗东）（5000MVA）

'±800kV糯扎渡电站送电广东特高压直流工程、土500千伏溪洛渡右岸电站送电

广东同塔双回直流工程'

详细八交：500kV线路极限容量是1000MVA

500kV天广沟通一、二、三、四回

500kV贵广沟通一、二、三、四回

（2）十三五规划期间支配建设：

±800千伏滇西北至广东特高压直流工程

±500千伏云南金沙江中游电站送电广西直流工程（即金中直流）

±500千伏云南观音岩电站送出直流工程

2.电网规划的基本要求是什么？（电网规划的目的是力求在规划期末使电网达到一个

较志向的结构，请简述一个志向的网架结构应满足的基本要求？）P7

（1）输电，配电，变电比例适当，容量充裕。

（2）电压支撑点多

（3）保证用户供电牢靠性

（4）系统运行的灵敏性

（5）系统运行的经济性。潮流分布合理，线损小，投资运行费用少

（6）便于运行，在变动运行方式或检修时，操作简便平安，对通信线路影响小等

3.电力规划的主要内容？各部分之间的关系？P9-P13

（1）电力系统负荷预料（2）电源规划（3）电网规划

电力规划负荷预料是电源规划和电网规划的基础，并和它们同属电力系统规划，

其结构及国家支配及能源支配及能源之间的关系如图所示

4.电网规划按时间长短划分，可分为几类，年限如何？P11

（1）短期规划，1-5年

（2）中长期规划，6T5年

（3）远景规划，16-30年

【其次章电力负荷预料的理论及方法】

L什么是电力负荷？综合用电负荷？供电负荷？发电负荷？

（1）电力负荷包括以下两方面含义a）用以指安装在国家机关，企业，居民等用电户

外的设备。b）用以描述上述用电设备所消耗的电力或电量数值

（2）综合用电负荷：系统中全部用电设备消耗总功率的总和

（3）供电负荷：综合用电负荷+网络消耗功率

（4）发电负荷：供电负荷+厂用电

2.什么是电力负荷预料？其预料对象包括哪些？P14

（1）电力负荷预料是以电力负荷为对象进行一系列的预料工作。

（2）对象包括：对将来电力需求量（功率）的预料，对将来用电量（能量）的预料，

对负荷曲线的预料。

3.电力负荷按用电单位或部门的重要性划分，可分为几类？P15

分为三类：

（1）一类负荷：关系到国民经济的命脉以及人民的生命财产平安的用户，必需保

证高度的供电牢靠性。

（2）二类负荷：在国民经济的地位不如一类负荷，对其停电造成的经济损失也不

小，但不是不行挽回。要至少有中等程度的供电牢靠性。

（3）三类负荷：及人民的生命财产平安关系不大，中断供电损失小，供电牢靠性

低，

4.对电网调度和电网规划部门而言，电力负荷预料按时间来分类，一般可分为几类？

P16-17

答：（1）电网规划设计部门对电力负荷预料的时间范围划分界定如下：P16

1）长期负荷预料一般指预料期限为10、30年并以年为单位的预料。

2）中期负荷预料值预料期限为510年并以年为单位的预料。

3）短期负荷预料的预料期限为广5年，主要是为电力系统规划，特别是配电网规

划服务的，对配电网的增容、规划极为重耍。

（2）电网调度部门对电力负荷预料的时间范围划分界定如下：P17

1）超短期负荷预料实质时间跨度在lh之内的负荷预料，其中用于电能质量限制需

510s的负荷预料值用于平安监视须要r5min的负荷值，而用于预防限制和紧急状态

处理需10〜60min的负荷值。

2）短期负荷预料是指时间跨度在24~48h内的负荷预料，主要用于水火电支配、水

火协调、经济调度和功率交换。

3）中期负荷预料是指时间跨度在一周至一月内的负荷预料，主要用于水库调度、

机组检修、交换支配和燃料支配。

4）长期负荷预料则指以年为单位的负荷预料，主要用于电源和电网的发展规划，

需数年至数十年的负荷值。

5.电力负荷预料的基本程序？P17

答：电力负荷预料基本过程如下:

1）调查和选择历史负荷数据资料；

2）历史资料的整理；

3）对负荷数据的预处理；

4）建立负荷预料模型；

5）应用预料模型；

6）评价预料结果；

7）评价预料精度；

8）编写预料分析报告。

6,说出几种你知道的确定性负荷预料方法？P24-32

答：确定性负荷预料方法是把电力负荷（含电力及电量）预料用一个或一组方程来

描述，电力负荷及变量之间有明确的一一对应关系。可分为：

（1）阅历技术预料法：专家预料法、类比法、主观概率法。

（2）经典技术预料法：分产业产值（产量）单耗法、电力消费弹性系数法、负荷密

度法人均电量指标换算法、分部门法。

（3）回来预料法：一元线性回来模型、多元线性回来模型、非线性回来模型

（4）时间序列预料法：一阶自回来AR（1）、n阶自回来AR（n）、自回来及移动平

均ARMA（n,m）o

（5）趋势外推预料法：水平趋势外推、线性趋势外推、多项式趋势外推、增长趋势

外推。

（6）经济模型预料法、相关系数预料法和饱和曲线预料法等。

7.说出几种你知道的不确定性负荷预料方法？P32-44

答:

（1）电力系统负荷预料的灰色预料法。

（2）模糊预料法：模糊时间序列预料法、模糊线性回来预料法、模糊聚类预料法、模

糊相像优先比预料法。

（3）电力负荷预料的神经网络预料法。

（4）其他方法：专家系统法、优选组合法。

8.预料模型分析评价的必要性是什么？P51-52

答：探讨产生误差的缘由，计算并分析误差的大小，不但可以相识预料结果的精确

程度，从而在利用预料资料做决策时具有重要的参考价值；同时，对于改进负荷预料

工作，检验和选用恰当的预料方法等方面也有很大帮助。

（1）预料误差形成缘由

（2）预料误差分析指标：

1）确定误差。设Y表示电力负荷实际值，。表示预料值，则后=丫-0为确定误差。

A

Y-Y

2）相对误差。^=—^~

3）均方根误差。="）2

4）后验差检验。

9.负荷预料误差产生的缘由以及允许范围P51

（1）数学模型大多数只包括一些主要因素，次要因素往往被忽视了，及实际负荷

之诃存在误差。

（2）负荷所受的影响是千变万化的，进行预料的目的和要求也是多种多样的，预

料方法若选择不当，也会造成误差。

（3）预料需用到大量资料，各项资料并不能都保证牢靠。

（4）某种意外事务的发生也会造成预料误差。

短期预料的误差不应超过±3%,中期预料的允许误差为±5%,长期预料的误差不

应超过±15%

10.负荷预料的详细计算（计算题）

【第四章电源规划的理论及方法】

1、电源规划的任务P73

确定在何时、何地新建何种类型、何种规模的发电厂，在满足负荷需求并达到各种

技术经济指标的条件下，使规划期内电力系统能平安运行且投资经济合理。

2、电源规划数学模型表述为哪几部分P74

（1）目标函数：一般为系统总投资费用最小。

（2）约束条件：对于不同系统，约束条件不同；运用不同的优化算法，约束条件

也有差异。通常规划中都须要考虑的条件有：电源建设施工约束、系统运行约束、备

用容量或牢靠性约束。

3、电力平衡考虑的三类备用。P75

负荷备用、事故备用和检修备用

4、何谓电力不足概率。电量不足期望值？P77

电力不足概率LOLF定义为：探讨期间内，电网在不同负荷水平下由于电网结构不

合理或设备检修及故障停运而引起供电不足造成用户停电的平均次数。LOLf不仅及负

荷水平和设备状态有关，还及电网各状态之间的转移有关，

LOLP="f（C）详细公式推导见课本69

电量不足期望值EENS定义为：探讨期间内，由于电网结构不合理或部分电器设备

停运造成电网供电不足，而运用户得不到供电的缺电量均值。

•'max,mux

EENS=jF(x)dx=T\/(x)

【第六章电网规划方法】

1电网规划的目的及主要内容是什么？其规划的重点是什么？P121

答：电网规划是确定在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数，以达到规划周

期内所须要的输电实力，在满足各项技术指标的前提下使系统的费用最小。

主要内容是确定输电方式、选择电网电压、确定变电站布局和规模、确定网络规模。

电网规划的重点是对主网网架进行规划。

2我国电网规划要解决的主要问题是什么？P121

答：（1）大型水、火电厂（群）及核电厂接入系统规划。这类电厂出线较多，距离

较长，如何及电网连接的问题比较困难，一般须要做专题探讨。

（2）各大区电网或省级电网的受端主干电网规划。

（3）大区之间或省级电网之间联网规划。

（4）城市电网规划

（5）大型工矿企业的供电网规划

3电网规划应具备的条件是什么？（电网规划的前期工作搜集整理资料，详细包括

哪些内容？）P121-122

答：电网规划的最终结果主要取决于原始资料及规划方法。没有足够的和牢靠的原

始资料，任何优秀的规划方法也不行能取得切合实际的电力负荷资料，一个优秀的电

网规划必需以见识的前期工作为基础，包括搜集整理系统的电力负荷资料，当地的社

会经济发展状况，电源点和输电线路方面的原始资料等，详细如下:

（1）规划年度用电负荷的电力、电量资料，其中包括总水平，分省、分区及分变

电站的电力、电量值以及必要的负荷特性参数。

（2）规划年度电源（现有和新增）的状况，其中包括电厂位置（厂址）、装机容量、

单机容量和机型等；对于水电厂，除上诉参数以外，还应有不同水文年发电量、保证

输出功率受阻容量、重复容量调整特性等参数。

（3）现有电网（包括在建设和以列入基建支配的线路和变电站）的基础资料，其

中包括电压等级，网络接线，线路长度，导线型号，变电站主变压器容量、型式、台

数等主要规范资料，一般应有系统现况图（地理接线及单线接线图）。对将来网络规划

的发展状况，包括可能架设新线路的路径、长度以及扩建和待建变电站站址资料，以

便能够形成足够数量的网络方案。

进行城网规划时，应驾驭城市发展规划、地区用电负荷的增长及其城市道路、隧道、

桥梁的发展规划、变电站可能布点位置、架空线电缆线走廊。

4.依据数学方法分类，电网规划方案方法分为几类？并对每一类做出相应说明？

P122-123

答：可分为启发式方法和数学优化法。

启发式方法以直观分析为依据，通常基于系统某一性能指标对可行路径上一些线路

参数的灵敏度，依据确定原则，逐步迭代直到满足要求为止。这种方法直观、灵敏、

计算时间短，便于人工参及决策且能给出符合工程实际的较优解；缺点是难以选择既

简洁计算又能真正反映规划问题实质的性能指标，并且当网络规模大时，指标对于一

组方案差别都不大，难以优化选择。常用的启发式方法可分为基于线路性能指标（如

线路过负荷）的启发式方法和基于系统性能指标（如系统年缺电量）的启发式方法。

计算过程可归纳为过负荷校验、灵敏度分析、方案形成。

数学优化方法是将电网规划的要求归纳为运筹学中的数学规划模型，然后通过确定

的优化算法求解，从而获得满足约束条件的最优规划方案。电网规划数学优化模型主

要包含变量、约束条件和目标函数。

5.电网电压等级选择的原则P125

（1）选定的电压等级应符合国家电压标准，沟通：3、6、10、35、63、110、220、

330、500、750、1000kV,直流：正负500kV、正负800kVo

（2）同一地区、同一电网内，应尽可能简化电压等级。

（3）按阅历110kV及以下电压级差一般在3倍以上；110kV以上电压级差一般

在2倍。

6.电量平衡的主要目的。P126-127

1）确定电力系统须要的发电设备、各级变电设备容量；

2）确定各类发电厂的建设规模及装机进度；

3）确定系统须要的备月容量、调峰容量。

4）合理支配水、火电厂的运行方式；

5）确定各代表水文年各类电厂的发电量或发电设备利用小时数；

6）确定电厂电量的利月程度，论证电厂装机容量的合理性；

7）确定及其他电力系统交换电量的状况，及其它电力系统联网的理性。

7.电力电量平衡容量由哪几部分组成？P126-127

（1）装机容量：指系统中各类电厂发电机组额定容量的总和。

（2）工作容量：发电机担当电力系统正常负荷的容量，指电力系统最大负荷时的

工作容量。

（3）备用容量：为了保证系统不间断供电并保持在额定频率下运行而设置的装机

容量，包括负荷备用、事故备用和检修备用

（4）必需容量：维持电力系统正常供电所必需达到的装机总容量，即工作容量和

备用容量之和。

（5）重复容量：指水电厂为了多发季节性电能,节约火电燃料而增设的发电容量。

（6）受阻容量：由于各种缘由，发电设备不能按额定容量发电时的容量

（7）水电空闲容量：电力平衡中未能得到利用的那部分水电装机容量，

8.变电站的电气主接线及容量的选择步骤?P131

（1）变电站的电气主接线

a）UOkV变电站主接线常接受单母线、单母线分段（或带旁路）等型式。

b）220kV变电站主接线常接受双母线、双母线分段（或带旁路、旁路带隔离

开关）等型式。

c）500kV变电站主接线常接受双母分段增设旁路、一台半断路器接线等型

式。

（2）变电站主变压器容量的确定

a）35kV电力变压器，容量一般运用16、20、31.5MVA等规格。

b）UOkV电力变压器，容量一般运用40、50、63MVA等规格。

c）220kV电力变压器，容量一般运用120、150、180、240MVA等规格。

d）500kV电力变压器，容量一般运用500、750、1000、1500MVA等规格。

（3）主变压器台（组）数及型式的选择

初期装设2台为宜，远期3台，也在探讨接受4台变压器的可行性。

9.变电站的站址选择应符合什么要求？P131

（1）接近负荷中心；

（2）使地区电源布局合理；

（3）凹凸压各侧进出线便利；

（4）站址地形、地貌及土地面积应满足近期建设和发展要求；

（5）确定站址时，应考虑其及邻近设施的相互影响；

（6）交通运输便利;

10.架空送电线路导线截面及输电实力（计算题,详细看例题）P135

（1）按经济电流密度选择导线截面；

（2）按电晕条件校验导线截面；

（3）按导线长期容许电流校验导线截面；

（4）按机械强度校验导线截面

【第十章配电网规划】

1.配网规划的特点。P214

1）接线模式多样，呈辐射状结构运行

2）电源供应的不确定性

3）环境对配电网络的影响

4）政策法规的变更的影响

2.配电网规划的电压等级。

高压配电网：35^110kV

中压配电网:6〜10kV（含20kV）

低压配电网：220/380V

3.对于居民生活区内的10kV配电变压器，其容量一般统一规范为250、400、500、

630、800.lOOOkVA,以天河供电局辖区范围内,90%以上的配变容量为630、800、

lOOOkVA三种规格。P217

4.“N-1”技术检验原则

答：NT正常运行方式下，电力系统任一元件无故障或因故障断开，电力系统应

能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷。包括：

（1）主变“N—1”校验；对变电站的校验主要考虑一台主变停运时的负荷转带状

况。

（2）线路“N—1”校验；当一条线路故障时，及之相联的线路均能够转带全部负

荷且不会出现过负载的问题。

5.进行电力平衡分析的主要参数是变电容载比，容载比过大将使投资增大，降低

电力企业的运行经济性。容载比过小则会使电网适应性降低，影响供电平安性和牢靠

性，

容载比=K1*K2*Se/P=KI*K2/(T*功率因素)

其中，K1：负荷分散系数，为同时率的倒数；

K2：储备系数(包括事故备用和负荷发展储备系数)

So为变压器额定视在容量(KVA)P为变压器实际最大有功负荷(KW)

6.中低压配电网接线模式(详见附录1和附录2),书上不用看。

【第十一章电力系统无功规划】

1.发电厂和变电站母线电压允许偏差值P230

(1)500(330)kV母线：正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电

压的+10%最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂月电的正常

运用及下一级电压调整。

(2)发电厂和500kV变电站的220kV母线：正常运行方式时，电压允许偏差为系

统额定电压的0〜+10%,事故运行方式时为系统额定电压的-5%〜+10%。

(3)发电厂和220kV变电站的110〜35kV母线：正常运行方式时，电压允许偏筹

为相应系统额定电后的-3%〜+7%,事故后为系统额定电压的士10%。

(4)带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线：正常运行方式

下的电压允许偏差为系统额定电压的0〜+7机

2.用户受电端供电电压允许偏差值P230

(1)35kV及以上用户供电电压正、负偏差确定值之和不超过额定电压的10%。

(2)10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。

（3）220V单相供电电压允许偏差为额定电压的TO%〜+7%。

3.无功补偿按国家电网《电力系统电压质量和无功电力管理规定》执行，其主要内容？

P231

答：无功补偿的大致主要内容简述如下：

1）应能保证在系统有功负荷高峰和低谷运行方式下，分层（电压）和分区（供电）的

无功平衡；

2）各级电网应避开通过输电线路远距离输送无功电力；

3）受端系统应有足够的无功备用容量；

4）各电压等级的变电站，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置；

5）'城网'依据电缆进、出线状况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补

偿装置。

6）35kV及以上电压等级的变电站，主变高压侧应具备双向有功功率和无功功率（功

率因素）等运行参数的采集、测量功能。

7）事故备用无功容量…电厂侧可考虑安装确定容量的并联电抗器；

8）用户不应向电网反送无功电力；

9）并联电容器组和并联电抗器组接受自动投切方式。

4.无功补偿容量的配置？P242-244

（1）500（330）kV电压等级变电站容性无功补偿的主要作用是补偿主变压器无功

损耗以及输电线路输送容量较大时电网的无功缺额。容性无功补偿应依据主变压器容

量的1096〜20%配置。

（2）220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部

分线路的无功损耗。补偿容量依据主变压器容量的10%〜25%配置，并满足220kV主变

压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95。

（3）35〜110kV变电站的容性无功补偿装置以补偿变压器无功损耗为主，并适当

兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量按主变压器容量的10%〜30%配置，

井满足35〜llOkV主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95o

（4）配电网的无功补偿以配电变压器低压侧集中补偿为主，以高压侧补偿为辅。

配电变压器的无功补偿装置可按变压器最大负载率为75%,负荷自然功率因数为0.85

考虑，补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95,或依据变压器容量的

20$〜40%进行配置。

5.配电网无功补偿容量的确定（计算题，详细见算例）P244

确定补偿容量的几种方法：从提高功率因数须要确定补偿容量；从降低有功线

损来确定补偿容量；从提高运行电压水平来确定补偿容量；用补偿当量确定补偿容

量

一、按功率因子补偿：

功率因子从外提高到由时

—普

tan&

功率因子从埼提高到和A之间时

QE一当）普）

tan玖tan玖

二、按电压补偿：P246

线路两端的电压差满足关系（假定两端的相位差为0）,

「「PR+QX

U.+.......-

4

进一步可以得到补偿容量为QC时电压变更之间的关系如下,

…+峻5叫—

,PR+0XPR+（Q_Q（、）X

n=U-U、=".....-9

222

u2u;

I"uju;u;

八AU〃

=Qc=FT

q,a分别为站端和负荷端电压。

6.常用的低压电网无功补偿方法有哪三种。P247

》随机补偿，随器补偿，跟踪补偿

【第十二章电力系统自动化规划】

1.电力系统自动化的组成P249

为了保障电力系统的平安及经济运行，须要从发电厂、输电网、变电站、配电网等

各个环节对电力系统进行实时监视并加以限制，使得电力系统始终处于正常状态运行。

其中，在发电环节有电厂自动化系统，在输电环节有电网调度自动化系统，在变电环

节有变电站自动化系统，在配电、用电环节有配电自动化系统。

电网调度自动化系统的功能:对输电网进行数据采集和实行远程限制，对电网的运

行状态进行平安分析、负荷预料以及自动发电限制、经济调度限制、调度员模拟培训

系统等。

变电站自动化系统完成的功能:变电站的电气设备数字化采集处理、变电站电气设

备的遥控及遥调、计算机继电爱惜、电压无功限制、故障信息处理及“五防”闭锁操

作功能等。

配电自动化系统完成的功能:配电网数据采集和监控、馈线自动化、配电站自动化、

配电管理系统等.

2.电力系统自动化包括的四个内容P249（同上题）

电厂自动化、电网调度自动化、变电站自动化、配电自动化

3.电力系统自动化规划的步骤P250

（1）调研当地电力自动化现状并进行一次系统发展需求分析。

（2）确定电力自动化系统的建设目标。

（3）开展电力通信系统规划。

（4）开展电力系统自动化结构规划。

（5）开展电力自动化终端规划。

（6）开展电力系统主站系统规划。

（7）电力自动化方案预算及经济性评估

4.电力系统的基础通信网络P251+255表12-2

输电网的通信规划主要纳入现有的国家电力数据网络（statepowerdatanetwork,

SPDnet）建设规划和体系中。

目前电力系统的基础通信网络有主要有光纤网络、微波网络、数字载波和无线网络

等，其中主要以光纤通信为基础。

5.电网调度自动化系统规划P257

我国电网调度体系实行统一调度和分级管理模式：

■国家调度机构

■跨省、自治区、直辖市调度机构

■省、自治区、直辖市级调度机构

■省辖市级调度机构

■县级调度机构

南方电网包括南网总调，5个省级调度中心（广东、海南、广西、贵州、云南），

63个地级调度中心，338县级电网调度中心。

6.电网调度自动化系统规划主要分为监视限制及数据采集（SCADA）系统规划和能量管

理系统（EMS）两个部分。P257

SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）：监视限制及数据采集系统

规划包括：SCADA的终端设备配置及规划和SCADA主站系统配置及规划。终端设备主要

有厂站的RTU、PMU（PhasorMeasurementUnit）以及变电站自动化系统中的测控单元。

EMS（Energymanagesystem）：能量管理系统，分为能量管理、网络分析、调度员

培训模拟.

7.变电站自动化的主要内容P260

变电站自动化（变电）：数据采集、“6遥”（见书）、继电爱惜、无功调整、故障信

息采集

8.数字化变电站的分层结构包括了哪三层？P261

变电站层、间隔层和过程层（设备层）。

9.变电站自动化主要配置哪些功能？P262

变电站自动化系统的功能归纳起来可分为限制、监视功能，自动限制功能，测量表

计功能，继电爱惜功能，及继电爱惜有关的功能，接口功能，系统功能七大功能。

10.配电自动化中配电监控终端主要包括哪些？P264

配电自动化系统远方终端有馈线自动化终端装置FTU、配电变压器终端装置TTU、

配电所/开闭所远方终端DTU三种类型。

11.EMS（DMS配电自动化）中的主要应用，它们之间的主要区分

能量管理系统（EMS）主要针对发电和输电系统，其主要功能是数据收集及监控

（SCADA）、能量管理（发电限制及发电支配）、网络分析。而用于配电调度中心的配电管

理系统（DMS）主要针对配电和用电系统，其主要功能是SCADA、负荷管理及限制、网络

分析。EMS及DMS最主要的区分在于EMS用于发电和输电，DMS用于配电和负荷。

【第三章电力系统规划的经济评价方法】

1、电力系统规划的经济评价原则P56

（1）技术上可行。

（2）从国家整体利益动身，不带主观偏见，不迁就照看人情。

（3）符合国家能源和电力建设方针政策。

（4）按市场经济规律办事。

（5）符合集资办电、统一规划、统一调度、省为实体的电力管理体制精神。

2、经济评价方法分为哪三类P57

（1）静态评价法：在评价工程项目投资的经济效果时，不考虑资金的时间价值。

简洁直观，但难以考虑工程项目在运用期内收益和费用的变更，难以考虑各方案运用

寿命的差异，特别是不能考虑资金的时间因素。一般只用于简洁项目的初步可行性探

讨。

（2）动态评价法：有四种：净现值法、内部收益率法、费用现值法、等年费用法。考

虑了资金的时间因素，比较符合资金的动态规律，给出的经济评价更符合实际。

（3）不确定性的评价法：考虑原始数据的不确定性及不精确性的经济分析方法。分为

三种：盈亏平衡分析、灵敏度分析、概率分析。不确定性来自电力负荷的预料误差，

一次能源和电工技术设备价格的变更等。

3、何谓现值、将来值、等年值、递增年值P59

现值P：把不同时刻的资金换算为当前时间的等效金额，此金额称为现值。这种换算

称为贴现计算，现值也称为贴现值。

将来值F：把资金换算为将来某时刻的等效金额，此金额称为将来值。资金的将来值

有时也叫终值。

等年值A：把资金换算为按期等额支付的金额，通常每期为一年，故此金额称作等年

值，

递增年值G：把资金折算为按期递增支付的金额，此金额称为递增年值。

4、经济评价的计算（计算题，详见算例）

【第五章电力系统规划的牢靠性评价方法】

1.何谓牢靠性？电力系统牢靠性评价的主要指标有哪些？P96

牢靠性的经典定义是指一个元件、一台设备或一个系统在预定时间内和规定条件

下完成其规定功能的实力。当讲概率论用于对牢靠性定量评价时，则常用牢靠度或可

用率作为量度其牢靠性的特性指标，表示元件、设备或系统牢靠工作的概率。

电力系统牢靠性评价的主要指标有：

（I）概率指标。概率指标主要是指电力系统发生故障的概率，如系统的可用度、电

力不足概率等。

（2）频率指标。频率指标主要是指电力系统在单位时间（如1年）内发生故障的平

均次数。

（3）时间指标。时间指标主要是指电力系统发生故障的平均持续时间，如系统首次

故障的平均持续时间、两次故障之间的平均持续时间、故障平均持续时间等。（4）期

望值指标。期望值指标主要是指电力系统在单位时间（如1年）内发生故障的天数期

望值，以及电力系统由于故障而少供电量的期望值等。

2.电力系统牢靠性分析计算的主要方法有哪两类？P97

电力系统牢靠性分析计算的主要方法有解析法和模拟法。

（1）解析法。解析法是将设备或系统的寿命过程在假定条件下进行合理的志向化，

然后通过建立牢靠性数学模型，经过数值计算获得系统各项牢靠性指标，其计算结果

可信度高，详细方法有网络法和状态空间法。但是当系统规模大、结构困难，并且一

些假定条件不成立时，接受解析法会比较困难。这时接受模拟法可能更为便利和灵敏。

（2）模拟法。模拟法的主要代表是蒙特卡洛模拟法，是一种随机模拟方法，其基本

思想是：将系统中每台设备的概率参数在计算机上用随机数表示，建立一个概率模型

或随机过程，使其参数为问题所要求的解，然后通过对模型或过程的视察或抽样试验

来计算所求参数的统计特征，最终给出所求的牢靠性指标近似值。及解析法相比，模

拟法更加灵敏和简洁，它不受系统规模和困难程度的限制。其不足之处在及计算时间

及计算精度的紧密相关性，为了获得精度较高的牢靠性指标，往往须要很长的计算时

问，

3.电力系统规划中进行牢靠性评价的意义是什么？P97

长期以来，我国的电力系统规划工作者在对系统规划设计方案进行分析比较和决策

时，对于供电牢靠性的考虑，大多数是凭借阅历，以定性分析为主，而没有从系统结

构，可能的运行方式、随机发生的设备故障等方面通过分析计算整体考虑电力系统的

牢靠性，缺乏定量的科学决策依据，这样会导致将来投运的系统难以在技术和经济上

达到整体最优，系统供电牢靠性也难以提高。而若通过对系统规划设计方案的供电牢

靠性进行定量评估缝隙，并作为方案之间比较的定量依据，则可以有效地指导电力系

统规划工作。

另外，在电力系统规划或改造建设过程中，通过牢靠性分析计算，不仅可以找出存

在的薄弱环节，还可以获知对可能将要实行的提高供电牢靠性的措施实施后的效果如

何，对比措施实施前后的牢靠性提高程度，这样才能为最终的决策供应更为科学的依

据。

4.设备故障特性可用哪几方面指标来描述P98

1、设备故障率

2、设备牢靠度R(t)即实际工作时间大于预定工作时间的概率

3、设备不行靠度FU(t)及其概率密度Fu(t)

4、设备平均持续工作时间MTTF

5.设备的修复特性可用哪几方面指标来说明P99

1、设备修复率u(t):表明可修复设备故障后修复的难易程度及效果的量称为修复

率。

2、设备未修复度MD(t)即实际修复时间大于预定修复时间的概率

对应的设备修复度为FD(t)=

3、设备平均修复时间MTTR

6.评价发电系统规划方案的牢靠性水平常，最常用的指标有哪些?PIO3T04

1、概率指标

2、期望值指标：电力时间不足期望值L0LE；电量不足期望值EENS

3.频率指标

4、时间指标

7.电网规划牢靠性评价的准则是什么？评价指标有哪些？P107

1、输电网规划牢靠性评价指标：①电力时间不足概率L0LP②平均供电牢靠率ASAI

③电力时间不足期望值L0LE④电力不足概率L0LF⑤电力不足持续时间L0LD⑥电网的电

量不足期望值EENS

2、配电网规划牢靠性评价指标：①系统平均停电频率指标SAIFI②系统平均停电

持续时间指标SAIDI③系统平均供电可用率指标ASAI④系统电量不足指标ENSI⑤用户

平均停电频率指标CAIFI⑥用户平均停电频率持续时间指标CAIDI

8.变电站电气主接线牢靠性评价的准则是什么？其评价流程是什么P118

1、不出现全站停电事故，即变电站至少有一条出线能得到连续供电

2、变电站中指定的若干条出线能得到连续正常（没有负荷停电）供电

3、变电站的全部出线都必需能得到连续正常（没有负荷停电）供电

流程：选定变电站一一选定运行方式一一选定牢靠性准则一一确定导致变电站故障

的最小割集一一牢靠性指标计算一一结果分析一一结论或建议

【计算题举例】

1.电网以2015年为基准年预料2020年的用电量，基准年份用电量为50亿kWh。若该

时期经济年平均增长率为7%,电力弹性系数为1.1,试用电力弹性系数法进行预料；

若电网2020年的最大负荷利用小时数为5000h,试预料该年度的电网最大负荷。

2.已知某电网统计数据，如表1所示。依据统计部门公布的数据知2016-2020年GDP

的增长速度为6.5%o试接受一元线性回来模型和灰色模型（或其他预料模型）进行2016

年-2020年的全社会用电量预料。

表1某地区电网经济和用电量数据

年份20112012201320142015

GDP（亿元）578911

全社会用电量（亿kWh）233.545

3.［由等年值A计算将来值F］某电力工程总投资额需20亿元，施工期为10年,

每年分摊投资为2亿元，假如该些投资均由银行贷款，贷款利率保持不变为10%,请问

工程投产时欠银行多少钱？

4.试进行以下电力系统的电力平衡计算及分析，推断该区域是否缺电？已知某电

网年度数据为：检修容量3500千瓦，总装机容量45000千瓦，厂用电3000千瓦，备

用容量2000千瓦，受阻容量1500千瓦，网损为45。0千瓦，输出负荷9000千瓦，购

入容量12000千瓦，该年度最大负荷为30000千瓦。

5.表2为某镇的电力负荷预料数据，2015年为基准年，容量为401.5MVA,试用容

载比上下限，计算规划各年内所需的降压容量。新建变电站（110kV）最终规模为几台

主变进行计算，单台主变的容量相应选择。

表2某镇的电力负荷预料结果

所需答童需新幅容量需折幅

基准年

负荷值(MVA)(MVA)主支台数(台)变电站(座)

年份容置

(MW)

(MVA)

上限下限上限下限上限下果上限下限

2016195.45

2017221.94

201824760

201927653

2020304.08

2025438.02

203060240

答：。由此，可计算预料年份所需容量，需新增的容量，新增的主变台数，及变电

站，如表3。

表3某镇将来年份所需容量及所需新增容量、台数状况

所需容量需新增容量需新增需新增

基准年

负荷值(MVA)(MVA)上交台政(台)交电站(座)

年份容生

(MW)

(MVA)

上限下限上限下限上限下限上限下限

201619545401.5410.45351.82895•49680.1•0800■03

201722194401.5466.08399.506458-2.001.00.00.300

2018247.60401.55199644568118.4644.18190.70.60.2

2019276.53401.5580.71497.76179.2196.262.S1.50.90.5

2020304.08401.563S.58547.35237.08145.853.S2.31.30.8

2025438.02401.5919.84788.4451S.34386948.26.12.72.0

2030602.40401.51144.56963.84743.06562.3411.88.93.93.0

由表3可知，llOkV主变按63MVA考虑，该镇远景年还须要新增3〜4座UOkV变

电站。初步规划“十三五”期间新建2座llOkV变电站，“十四五”期间再建2座llOkV

变电站。

6.试按经济电流密度选择导线截面，并要求校验所选导线是否合理。现有一甲变

电站建设一回UOkV高压架空线路至乙变电站，乙站当前最大负荷为17000皿，最大利

用小时数，皿=5200h。设计水平年定为5年后，年均负荷增长率为10%,负荷功率因素

取0.9。导线电缆的经济电流密度如表4所示。

表4导线和电缆的经济电流密度(单位为A/mm2)

年最大负荷利用小时

线路类别导线材质

3000h以下3000"5000h5000h以上

铝1.651.150.90

架空线路

铜3.002.251.75

铝1.921.731.54

电缆线路

铜2.502.252.00

7.若某工厂计算有功负荷为500k肌功率因数为0.87,现电网要求其提高到0.95,

试求须要无功补偿的总容量？若接受电力电容器进行无功补偿，每组电力电容器的容

量为30kVar,请问该工厂须要几组电力电容器？

8.某工厂负荷状况如下表所示，欲将功率因数提高到0.93〜0.95,试计算无功补偿

容量。

总平均总平均

数量设备容平均功平均功

负载负载系数功率功率因

(台)量(kW)率(kW)率因数

(kW)数

电动机44X1000.83200.87

电动机1750.75600.865550.84

各种设备383500.51750.8

红色字体为本年考试考题

附录1中压配电网典型接线图

表L1中压配电网典型接线图、特点及适用范围

接线方式示意图特点说明适用范围

^0优点：接线简洁，投

交电站对段—00资省，线路利用率高，D、E、F类供

■■■■——————■■———可达100%。电区过渡接

单辐射

缺点：供电牢靠性低，线：E、F类供

分段开关

故障或检修时实现转电区目标接线

®(a)架空线路供电要求。

优点：接线简洁，投

变电口鹿二百二迎资省，线路利用率高，

可达100%。C、D类供电区

单辐射

缺点：供电牢靠性低，过渡接线

(b)电缆线路故障或检修时实现转

供电要求。

优点：供电牢靠性高，

刎"qwi—「「

I__LJ-tJ____.LK4--LJ_——____JK接线简洁，运行便利，A、B类供电区

“nT”单环变电「55-65—医n可满足NT平安准过渡接线;C、

网则。D类供电区目

缺点：线路利用率较标接线。

(a)“2T”单环网低,仅为50%。

接线方式示意图特点说明适用范围

主联络开关

脚耳潸孵可

…哪用P"幡T

不优点：供电牢靠性高，

_剧联略开关线路利用率较高，可A、B、C、D类

“n-1”单环到联每开关

满足\-1平安准则。供电区目标接

网黔

1______,,_____,k融或螂if______i缺点：联络点需在负线。

鼬L??J螭

荷等分点。

主联将开关

(c)“3T”单环网

优点：供电牢靠性高，

1r•T-nr•T■1满足平安准则，

,■•••(I1•••••\1••—T^r：…\-1

।__U•匕_sJ-Li__LJ-UL?-EJ_J-LJ__LJ-tJ__I设备利用率较高，可

变电都用投支电站做线A、B、C类供

二供一备JL达66.7%»

------------------------1电区目标接线

变电拈珅线缺点：受地埋位置及

11

L_Y_??_J负荷分布等因素的影

响较大。

优点：供电牢靠性高,

满足\-1平安准则，

变电站田线设备利用率高，可达

A、B、C类供

三供一备75%。

变电站曲段电区